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CALOR Y TEMPERATURA
PROYECTO:
DEMOSTRANDO
MI CONOCIMIENTO CIENTIFICO
ALUMNAS:
· YADIRA LARIOS
MEDINA
· GIANELLA MONTERO
VELEZ
· DIANA MARTINEZ
YOMONA
· INGRID MEDRANO
ROJAS
DOCENTE:
SHIRLEY
CORDOVA
GRADO
Y SECCION:
5º
“E”
PRESENTACIÓN
Luz
y verdad queridas compañeras rosarinas en el presente trabajo daremos a conocer
nuestros conocimientos aprendidos y adquiridos en el transcurso del año escolar
sobre el tema de calor y temperatura a través de las experiencias realizadas en
el aula de nuestra institución educativa.
Esperamos
que sea del agrado de todos ustedes y que puedan difundir este trabajo con el
resto de compañeras ya que es un tema de
mucha importancia para todas nosotras y así aprender mas sobre física.
INTRODUCCIÓN
CALOR:
Es
el proceso de transferencia de energía entre diferentes cuerpos o zonas de un
mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas. Este flujo ocurre
desde el cuerpo de mayor temperatura hacia el cuerpo de menor temperatura,
ocurriendo la transferencia hasta que ambos cuerpos se encuentren en equilibrio
térmico.
El
calor es una forma de energía asociada al movimiento de los átomos, moléculas y
otras partículas que forman la materia. El calor puede ser generado por
reacciones químicas (combustión), reacciones nucleares (fusión nuclear de los
átomos de hidrogeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación
electromagnética (como en los hornos de microondas o por disipación mecánica
(fricción).
TEMPERATURA:
Los átomos y moléculas en una
sustancia no siempre se mueven a la misma velocidad. Esto significa que hay un
rango de energía de movimiento en las moléculas. La temperatura es una medida
del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia. Como lo que
medimos en sus movimientos medio, la
temperatura no depende del número de partículas en un objeto y no depende de si
tamaño.
Nosotros
experimentamos la temperatura todos los días, Cuando hace calor o cuando
tenemos fiebre sentimos calor y cuando está nevando sentimos frío. Cuando
estamos hirviendo agua, hacemos que la temperatura aumente y cuando estamos
haciendo polos o paletas de helado esperamos que la temperatura baje.
CAPITULO I
Calor:
ü Es el proceso de
transferencia de energía entre diferentes cuerpos o zonas de un mismo cuerpo
que se encuentran a distintas temperaturas.
CALOR SENSIBLE:
Se le conoce también como calor ganado o perdido y es la cantidad de
calor que necesita un cuerpo para que varíe su temperatura.
CALOR LATENTE:
Es la cantidad de calor que gana o pierde un cuerpo para cambiar de
estado físico, sin variar su temperatura.
Temperatura:
ü La temperatura es
una medida del calor o energía térmica de las partículas en una sustancia.
ESCALAS TERMOMÉTRICAS:
1.
Escala Celsius: Fija el valor de
cero grados para la fusión del agua y cien para su ebullición.
2.
Escala Fahrenheit: La escala Fahrenheit
difiere de la Celsius tanto en los valores asignados a los puntos fijos, como
en el tamaño de los grados. Así al primer punto fijo se le atribuye el valor 32
y al segundo el valor 212.
3.
Escala Kelvin o
absoluta: En la
escala absoluta, al 0 °C le hace corresponder 273,15 K, mientras que los 100 °C
se corresponden con 373,15 K. Se ve inmediatamente que 0 K está a una
temperatura que un termómetro centígrado señalará como -273,15 °C. Dicha
temperatura se denomina "cero absoluto".
CAPITULO
II
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo se propaga el calor en los cuerpos, mediante convección,
conducción y radiación.
CONVECCIÓN
HIPÓTESIS: Si se produce transferencia de
calor por medio de un fluido entonces transporta este calor entre zonas con
diferentes temperaturas.
FOCALIZACIÓN:
·
Convección: Es la forma de propagación del
calor usando como medio a los líquidos y gases. La propagación del calor de
realiza mediante corrientes o fluidos (puede ser natural o forzado).
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Una bolsita de té
Una vela.
PROCEDIMIENTO:
En primer lugar retiramos el hilo de
la bolsita y sacamos el contenido de la misma.
Luego estiramos la bolsita con los
dedos y le damos forma de tubo.
Por último colocamos la bolsita sobre
una mesa y prendemos fuego en la parte superior.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
Un globo
Una vela
Un depósito de plástico
Agua
Un vaso de cristal
PROCEDIMIENTO:
1.
Llena un recipiente con agua. Coloca al lado
una vela y pon el vaso boca abajo sobre ella para que el aire en su interior se
caliente.
2.
Coloca el vaso sobre la base del globo y
presiona ligeramente.
3.
Coloca el vaso con el globo en el interior del
recipiente con agua y espera unos segundos.
4.
Levanta el globo por el extremo superior,
verás cómo el vaso también se levanta con él.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
1 espiral de papel
1 hilo
1 vela
PROCEDIMIENTO:
Recortar el espiral de papel y colgarlo en un hilo.
Encender la vela y colocarla debajo del espiral. Observaremos que el espiral
empieza a girar.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Trozo de papel (cuadrado)
Aguja
Corcho
Aguja
Corcho
PROCEDIMIENTO:
Para realizar este experimento
coge un trocito de papel y dóblalo por sus líneas medias. El punto de corte, el
centro del cuadrado, es el centro de gravedad
Si se deja el papel sobre la punta de una aguja, de forma que el centro de gravedad del papel coincida con la punta de la aguja, el papel permanecerá en equilibrio sin caer. Si soplamos (no muy fuerte) el papel girará sin caer.
A continuación, aproximamos con cuidado una mano a la hoja de papel sin tocarla. La mano se coloca verticalmente con los dedos doblados hacia el papel.
En unos segundos el papel empieza a dar vueltas. El papel gira siempre en la misma dirección, desde la palma de la mano hacia los dedos. Si alejamos la mano el papel se para.
Si se deja el papel sobre la punta de una aguja, de forma que el centro de gravedad del papel coincida con la punta de la aguja, el papel permanecerá en equilibrio sin caer. Si soplamos (no muy fuerte) el papel girará sin caer.
A continuación, aproximamos con cuidado una mano a la hoja de papel sin tocarla. La mano se coloca verticalmente con los dedos doblados hacia el papel.
En unos segundos el papel empieza a dar vueltas. El papel gira siempre en la misma dirección, desde la palma de la mano hacia los dedos. Si alejamos la mano el papel se para.
CONDUCCIÓN
HIPÓTESIS: Si hay transmisión de calor por
conducción entonces el calor fluye desde un cuerpo de mayor temperatura a otro
menos temperatura, así se demostrará el fenómeno de Conducción.
FOCALIZACIÓN:
·
Conducción: Transferencia de calor entre dos
puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se
produzca transferencia de materia entre ellos.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 05:
MATERIALES:
Dos globos
Una vela
Agua
PROCEDIMIENTO:
Enciende una vela, infla un globo y acércalo a la llama con cuidado. Al
cabo de unos segundos el globo explotará. Ahora llena un globo de agua y
ciérralo bien con un nudo. Haz de nuevo la prueba, y observa la reacción.
EXPERIENCIA 06:
MATERIALES:
Una cuchara de madera
Una cuchara de metal
Cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Colocamos un cubo de hielo en la cuchara de
madera y otro en la cuchara de metal y esperamos unos minutos hasta que
empiecen a derretirse y podremos observar que en la cuchara de metal se
derritió más que en la de madera.
EXPERIENCIA 07:
MATERIALES:
Vela.
Cuchara.
Azúcar.
Ceniza (puede ser de cigarrillo).
PROCEDIMIENTO:
En primer lugar tomamos un poco de azúcar con la
cuchara y lo acercamos a la vela y veremos que se funde, es decir no arde.
A continuación, repetimos el proceso, pero en esta
ocasión echamos cenizas en la superficie del azúcar. Al acercar la llama de la
vela, la situación es completamente diferente, ya que esta vez se observa que
el azúcar arde.
EXPERIENCIA 08:
MATERIALES
Vela encendida
Agua fría
PROCEDIMIENTO
Dejar caer la vela en el agua, la cera flotará sobre la superficie.
EXPERIENCIA 09:
MATERIALES:
Una lata de gaseosa vacía
Plato
Agua
mechero
PROCEDIMIENTO:
Ponemos la lata de coca cola boca abajo sobre un plato que tiene una
pequeña capa de agua. Si calentamos la lata con un mechero vemos que se mueve y
da pequeños saltitos sobre el plato.
EXPERIENCIA 10:
MATERIALES:
Alcohol
Bolsa plástica
Agua caliente
Bandeja
PROCEDIMIENTO
Ponemos un poco de alcohol en la bolsa y nos aseguramos
que no quede aire en la bolsa.
Colocamos la bolsa con mucho cuidado en la bandeja y
agregamos el agua caliente.
EXPERIENCIA 11:
MATERIALES:
Una liga de hule.
PROCEDIMIENTO:
Sujeta la liga entre tus dedos pulgares e índices.
Estirar la liga.
Colocar la liga sobre la frente.
Siente la temperatura: toca tu frente con la liga estirada.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué la bolsita se eleva?
En la experiencia 02: ¿Por qué el globo levanta el vaso?
En la experiencia 03: ¿Por qué el espiral de papel gira y no se quema?
En la experiencia 04: ¿por qué al
acercar tu mano al papel da vueltas?
En la experiencia 05: ¿Por qué el
globo con agua no explota?
En la experiencia 06: ¿Por qué el
hielo se derrite con mayor facilidad en la cuchara?
En la experiencia 07: ¿Por qué el
azúcar no arde cuando no tiene ceniza?
En la experiencia 08: ¿Qué pasa con la
cera líquida al contacto con el agua?
En la experiencia 09: ¿Por qué la
lata da brincos con el contacto del fuego del mechero?
En la experiencia 10: ¿Qué ha sucedido
con esta experiencia?
En la experiencia 11: ¿Qué ha sucedido con esta
experiencia?
APLICACIÓN:
Investiga las diferencias entre los tipos de
propagación de calor. Y para qué son importantes.
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostramos la dilatación de los cuerpos al variar la temperatura, en
experimentos caseros.
HIPÓTESIS: Si al aumentar la temperatura, las
moléculas tienen más vibración y más velocidad entonces las moléculas se
separan más y aumentan el tamaño del objeto, es decir se dilatan.
FOCALIZACIÓN:
·
Dilatación: Es la variación de la longitud de
un cuerpo cuando varí a la temperatura.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Huevo cocido.
Botella con abertura más angosta que el tamaño
del huevo.
Fósforos
Periódico.
PROCEDIMIENTO:
Toma el periódico y rompe una página en tiras. Inserta las tiras de
papel del periódico dentro de la botella y enciende un fosforo. Suelta el
fosforo dentro de la botella para que quemen las tiras del periódico de
adentro. Rápidamente toma el huevo y colócalo delante de la abertura de la
botella. Observa lo que sucede, parte del huevo ingresa en la botella.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
Un recipiente
Botella de plástico
Un embudo
Agua hirviendo
PROCEDIMIENTO:
Verter el agua en la botella, cerrar y dejar
reposar unos segundos. Observamos lo que sucede. Luego abrimos la botella y
vaciamos la botella tapar rápidamente de nuevo. Podemos ver que poco a poco la
botella se auto aplasta debido a una misteriosa fuerza que la hará retraerse
sobre sí misma.
EXPERIENCIA 03:
Materiales:
Papel aluminio
Hoja de papel bond muy fría
Pegamento
Una vela
Gancho
PROCEDIMIENTO:
Recortamos un trozo de papel
aluminio y con ayuda del gancho lo acercamos hacia la vela.
Pegamos un trozo de aluminio sobre
un trozo de papel periódico y con ayuda del gancho lo acercamos a la vela, de
manera que el papel aluminio quede en la parte inferior.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Un clavo
Un martillo
Una base de madera
PROCEDIMIENTO:
Lo primero que haremos es tomar el clavo y ponerlo
en la palma de nuestra mano. Podemos percibir que el clavo está frío. Ahora
pondremos el clavo en la base de madera y lo golpearemos con nuestro martillo.
Lo colocaremos de nuevo en nuestra mano y percibimos que el clavo está caliente
al igual que el martillo.
EXPERIENCIA 05:
MATERIALES:
Botella de plástico.
Un globo.
Un recipiente.
Agua hervida.
Agua fría.
PROCEDIMIENTO:
Echamos agua caliente a la botella de plástico.
Movemos la botella.
Sacamos la tapa de la botella y colocamos el globo.
Colocamos la botella con el globo en
el recipiente con agua fría.
El globo se introduce por el pico de la botella y se infla.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué el
huevo se introduce fácilmente en la botella?
En la experiencia 02: ¿Por qué la botella se
auto-aplasta?
En la experiencia 03: ¿Según los materiales
utilizados, donde la dilatación es mayor o menor?
Experiencia 04: ¿Por qué el clavo se torna
caliente al ser golpeado por el martillo?
Experiencia 05: ¿Por qué el globo se introduce en
la botella?
APLICACIÓN:
Investiga ejemplos de dilatación térmica en los cuerpos sólidos y
líquidos.
DEMOSTRANDO LOS AISLANTES TÉRMICOS
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01
MATERIALES:
Trozo de tela
Trozo de aluminio
Papel bond
Papel periódico
5 cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Envolvemos cada uno de los hielos con los respectivos materiales. Al final
de la demostración de todos los experimentos, desenvolveremos cada uno de los
hielos y veremos en qué estado se encuentran estos. Nos damos cuenta que el
único hielo que se ha deshecho más rápido es el que está envuelto con papel
aluminio.
En la experiencia 01: ¿En qué material
el hielo se conserva mejor?
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar los diferentes cambios de estado (sólido, líquido y gaseoso)
con experimentos caseros
Congelación
HIPÓTESIS: Si un líquido alcanza el punto de congelación, entonces cambiará su
estado físico.
FOCALIZACIÓN:
El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la que dicho líquido se solidifica debido a una reducción de energía.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Vaso con agua
Cubos de hielo
Hilo
Sal
PROCEDIMIENTO:
Suelta un cubo de hielo en un vaso con agua. Toma la cuerda y cuelga su
extremo sobre el cubo de hielo y luego mantenlo quieto.
Mientras la cuerda cuelga hacia abajo sobre el cubo de hielo, rocía un poco
de sal en el cubo de hielo. Déjalo reposar unos minutos. Después de un rato,
trata de levantar la cuerda y observa lo que le ocurre al cubo de hielo.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
2 Cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Apretar los dos cubos, manteniéndolos en contacto por una de las caras.
Los cubos de hielo se unirán.
Evaporización
HIPÓTESIS: Si un líquido no alcanza su punto de ebullición, entonces su estado
físico.
FOCALIZACIÓN: Es el paso del estado líquido al estado gaseoso por aumento de la
temperatura, pero con condiciones ambientales.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
Una vela
Una chuchara
Gotas de agua
PROCEDIMIENTO:
Calentar la cuchara acercándola a la vela y dejar caer una gota.
Fusión:
HIPÓTESIS:
Si le aplicamos calor a un objeto en estado sólido, entonces éste se
transformará en estado líquido, por el fenómeno de Fusión.
FOCALIZACIÓN:
·
Fusión: Es el paso del estado sólido al
estado líquido por aumento de la temperatura.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Platitos
Sal
Azúcar
3 cubitos de hielo.
PROCEDIMIENTO:
En unos de los platitos ponemos un poco de sal y un cubito de hielo.
En otro platito ponemos azúcar con otro cubito de hielo.
El tercer cubito de hielo lo usaremos como referencia.
EXPERIENCIA 05:
MATERIALES:
Barra de chocolate
Palito
Vela
PROCEDIMIENTO:
Encendemos la vela, introducimos el chocolate en el
palito y lo acercamos al fuego. Podemos observar que el chocolate empieza a
derretirse lentamente.
REFLEXIÓN:
En la
experiencia 01: ¿Qué pasó con el hielo y el hilo?
En la
experiencia 02: ¿Qué sucede con ambos hielos?
En la
experiencia 03: ¿Qué sucede con la gota de agua?
En la experiencia
04: ¿Qué cubito de hielo se derritió con más rapidez?
En la experiencia 05: ¿Por qué el chocolate se derrite ligeramente al acercarlo a la vela?
APLICACIÓN:
¿Qué otros cambios de estado
existen en la naturaleza?
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar los cambios de la temperatura en un cuerpo.
HIPÓTESIS: Si sometemos a diferente temperatura a los cuerpos entonces sufrirán
cambios térmicos
FOCALIZACIÓN:
Variación de temperatura: Al transferir energía mediante calor a una sustancia solida o liquida,
aumenta su temperatura porque se incrementa la energía cinética de sus
partículas.
EXPLORACIÓN:
MATERIALES:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Un plato hondo.
Una vela.
Un vaso de vidrio.
Agua.
PROCEDIMIENTO:
Pegamos la vela sobre el plato hondo.
Encendemos la vela.
Llenamos el plato con agua.
Colocamos el vaso de vidrio sobre la vela y esta se apaga.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES
Recipiente con agua fría.
Recipiente con agua caliente.
Tinta.
PROCEDIMIENTO
Si dejamos caer una gota de tinta en el recipiente con agua fría vemos que
la tinta se difunde lentamente. Si a la vez dejamos caer una gota de tinta en
el recipiente con agua caliente vemos que la tinta se mezcla con el agua con
mayor rapidez.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
Dos platos hondos pequeños
Trapo negro
Trapo blanco
Hielo
PROCEDIMIENTO
Coloca un cubo de hielo en cada plato
Envuelve cada uno con el pedazo de tela y observa.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué la vela
se apaga y el agua sube?
En la experiencia 02: ¿Por qué la tinta se mezcla con
mayor rapidez en el agua caliente?
En la experiencia 03: ¿Qué sucede con los hielos en
los diferentes pedazos de tela?
APLICACIÓN:
¿Cómo un termómetro mide la temperatura corporal?
CAPITULO III
Desarrollo de guías
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar cómo se propaga el calor en los cuerpos, mediante convección,
conducción y radiación.
CONVECCIÓN
HIPÓTESIS: Si se produce transferencia de
calor por medio de un fluido entonces transporta este calor entre zonas con
diferentes temperaturas.
FOCALIZACIÓN:
Convección: Es la forma de propagación del
calor usando como medio a los líquidos y gases. La propagación del calor de
realiza mediante corrientes o fluidos (puede ser natural o forzado).
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Una bolsita de té
Una vela.
PROCEDIMIENTO:
En primer lugar retiramos el hilo de
la bolsita y sacamos el contenido de la misma.
Luego estiramos la bolsita con los
dedos y le damos forma de tubo.
Por último colocamos la bolsita sobre
una mesa y prendemos fuego en la parte superior.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
Un globo
Una vela
Un depósito de plástico
Agua
Un vaso de cristal
PROCEDIMIENTO:
1.
Llena un recipiente con agua. Coloca al lado
una vela y pon el vaso boca abajo sobre ella para que el aire en su interior se
caliente.
2.
Coloca el vaso sobre la base del globo y
presiona ligeramente.
3.
Coloca el vaso con el globo en el interior del
recipiente con agua y espera unos segundos.
4.
Levanta el globo por el extremo superior,
verás cómo el vaso también se levanta con él.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
1 espiral de papel
1 hilo
1 vela
PROCEDIMIENTO:
Recortar el espiral de papel y colgarlo en un hilo.
Encender la vela y colocarla debajo del espiral. Observaremos que el espiral
empieza a girar.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Trozo de papel (cuadrado)
Aguja
Corcho
PROCEDIMIENTO:
Para realizar este experimento
coge un trocito de papel y dóblalo por sus líneas medias. El punto de corte, el
centro del cuadrado, es el centro de gravedad.
Si se deja el papel sobre la punta
de una aguja, de forma que el centro de gravedad del papel coincida con la
punta de la aguja, el papel permanecerá en equilibrio sin caer. Si soplamos (no
muy fuerte) el papel girará sin caer.
A continuación, aproximamos con
cuidado una mano a la hoja de papel sin tocarla. La mano se coloca verticalmente
con los dedos doblados hacia el papel.
En unos segundos el papel empieza
a dar vueltas. El papel gira siempre en la misma dirección, desde la palma de
la mano hacia los dedos. Si alejamos la mano el papel se para.
CONDUCCIÓN
HIPÓTESIS: Si hay transmisión de calor por
conducción entonces el calor fluye desde un cuerpo de mayor temperatura a otro
menos temperatura, así se demostrará el fenómeno de Conducción.
FOCALIZACIÓN:
·
Conducción: Transferencia de calor entre dos
puntos de un cuerpo que se encuentran a diferente temperatura sin que se
produzca transferencia de materia entre ellos.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 05:
MATERIALES:
Dos globos
Una vela
Agua
PROCEDIMIENTO:
Enciende una vela, infla un globo y acércalo a la llama con cuidado. Al cabo
de unos segundos el globo explotará. Ahora llena un globo de agua y ciérralo
bien con un nudo.Haz de nuevo la prueba, y observa la reacción.
EXPERIENCIA 06:
MATERIALES:
Una cuchara de madera
Una cuchara de metal
Cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Colocamos un cubo de hielo en la cuchara de
madera y otro en la cuchara de metal y esperamos unos minutos hasta que
empiecen a derretirse y podremos observar que en la cuchara de metal se
derritió más que en la de madera.
EXPERIENCIA 07:
MATERIALES:
Vela.
Cuchara.
Azúcar.
Ceniza (puede ser de cigarrillo).
PROCEDIMIENTO:
En primer lugar tomamos un poco de azúcar con la
cuchara y lo acercamos a la vela y veremos que se funde, es decir no arde.
A continuación, repetimos el proceso, pero en esta
ocasión echamos cenizas en la superficie del azúcar. Al acercar la llama de la
vela, la situación es completamente diferente, ya que esta vez se observa que
el azúcar arde.
EXPERIENCIA 08:
MATERIALES
Vela encendida
Agua fría
PROCEDIMIENTO
Dejar caer la vela en el agua, la cera flotará sobre la superficie.
EXPERIENCIA 09:
MATERIALES:
Una lata de gaseosa vacía
Plato
Agua
mechero
PROCEDIMIENTO:
Ponemos la lata de coca cola boca abajo sobre un plato que tiene una
pequeña capa de agua. Si calentamos la lata con un mechero vemos que se mueve y
da pequeños saltitos sobre el plato.
EXPERIENCIA 10:
MATERIALES:
Alcohol
Bolsa plástica
Agua caliente
Bandeja
PROCEDIMIENTO
Ponemos un poco de alcohol en la bolsa y nos aseguramos
que no quede aire en la bolsa.
Colocamos la bolsa con mucho cuidado en la bandeja y
agregamos el agua caliente.
EXPERIENCIA 11:
MATERIALES:
Una liga de hule.
PROCEDIMIENTO:
Sujeta la liga entre tus dedos pulgares e índices.
Estirar la liga.
Colocar la liga sobre la frente.
Siente la temperatura: toca tu frente con la liga estirada.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué la bolsita se eleva?
Cuando la bolsita se ha quemado casi por completo, como el aire de
dentro está más caliente que el que rodea la bolsita, es menos denso y se eleva
En la experiencia 02: ¿Por qué el globo levanta el vaso?
El globo levanta el vaso porque según la ley de los gases ideales, nos
dice que la temperatura afecta directamente a la presión, si hay menos presión
el globo queda absorbido dentro del vaso. Es más fácil porque el globo es
plástico; así demostramos el proceso de Convección, el volumen de un gas es
directamente proporcional a su temperatura.
En la experiencia 03: ¿Por qué el espiral de papel gira y no se quema?
Esto se debe a las corrientes de convección. El aire que rodea a la
llama se calienta y genera una corriente ascendiente que hace que el espiral de
papel gire.
En la experiencia 04: ¿por qué al
acercar tu mano al papel da vueltas?
En la experiencia 05: ¿Por qué el
globo con agua no explota?
El globo con agua no explota por dos motivos:
La energía que se le comunica se
invierte en aumentar la temperatura del agua, pero ésta tiene una gran
capacidad calorífica y necesita mucha energía para aumentar su temperatura, de
esta manera se muestra el proceso de conducción.
El calor transferido por la llama
se transmite por conducción a través de la membrana del globo.
En la experiencia 06: ¿Por qué el
hielo se derrite con mayor facilidad en la cuchara?
Observamos que se derritió más rápido en la cuchara
de metal, es porque el metal conduce y absorbe el calor y al entrar al contacto
con algún material suelta las ondas de calor
y lo derrite en cambio la madera no absorbe el calor por lo cual el
hielo simplemente se derrite con el calor de la atmosfera lo cual es más
tardado.
En la experiencia 07: ¿Por qué el
azúcar no arde cuando no tiene ceniza?
Cuando se intenta quemar el azúcar
sin las cenizas, la temperatura de ignición del azúcar es mayor que la de
fusión, por lo que el azúcar se funde en vez de arder. Cuando se introducen las
cenizas en el sistema, estas provocan que la temperatura de ignición del azúcar
disminuye, siendo menor que la de fusión, por lo que el azúcar arde.
En la experiencia 08: ¿Qué pasa con la
cera líquida al contacto con el agua?
La cera es líquida, y cuando entra en contacto con
el agua salpica y se enfría formando membranas sólidas de forma irregular. Por
lo tanto regresa a su estado inicial.
En la experiencia 09: ¿Por qué la
lata da brincos con el contacto del fuego del mechero?
La lata da brincos al aproximar la llama del
mechero porque calentamos el aire que está atrapado en el interior de la lata,
ejerce un contacto directo, ya que el metal, que es la lata es un buen
conductor de calor, y esta lata es liviana, hace que de pequeños brincos; se
muestra el proceso de conducción.
En la experiencia 10: ¿Qué ha sucedido
con esta experiencia?
Al dejar caer agua caliente sobre la bolsa de
plástico, el alcohol se transforma en vapor. Por último, el vapor infla la
bolsa rápidamente.
En la experiencia 11: ¿Qué ha sucedido con esta
experiencia?
Tu frente es sensible al calor y por lo tanto es
tu sistema sensor. Un sensor es un dispositivo capaz de detectar
magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y
transformarlas en variables eléctricas.
APLICACIÓN:
Investiga las diferencias entre los tipos de
propagación de calor. Y para qué son importantes.
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostramos la dilatación de los cuerpos al variar la temperatura, en
experimentos caseros.
HIPÓTESIS: Si al aumentar la temperatura, las
moléculas tienen más vibración y más velocidad entonces las moléculas se
separan más y aumentan el tamaño del objeto, es decir se dilatan.
FOCALIZACIÓN:
·
Dilatación: Es la variación de la longitud de
un cuerpo cuando varía la temperatura.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Huevo cocido.
Botella con abertura más angosta que el tamaño
del huevo.
Fósforos
Periódico.
PROCEDIMIENTO:
Toma el periódico y rompe una página en tiras. Inserta las tiras de
papel del periódico dentro de la botella y enciende un fosforo. Suelta el
fosforo dentro de la botella para que quemen las tiras del periódico de
adentro. Rápidamente toma el huevo y colócalo delante de la abertura de la
botella. Observa lo que sucede, parte del huevo ingresa en la botella.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
Un recipiente
Botella de plástico
Un embudo
Agua hirviendo
PROCEDIMIENTO:
Verter el agua en la botella, cerrar y dejar
reposar unos segundos. Observamos lo que sucede. Luego abrimos la botella y
vaciamos la botella tapar rápidamente de nuevo. Podemos ver que poco a poco la
botella se auto aplasta debido a una misteriosa fuerza que la hará retraerse
sobre sí misma.
EXPERIENCIA 03:
Materiales:
Papel aluminio
Hoja de papel bond muy fría
Pegamento
Una vela
Gancho
PROCEDIMIENTO:
Recortamos un trozo de papel
aluminio y con ayuda del gancho lo acercamos hacia la vela.
Pegamos un trozo de aluminio sobre
un trozo de papel periódico y con ayuda del gancho lo acercamos a la vela, de
manera que el papel aluminio quede en la parte inferior.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Un clavo
Un martillo
Una base de madera
PROCEDIMIENTO:
Lo primero que haremos es tomar el clavo y ponerlo
en la palma de nuestra mano. Podemos percibir que el clavo está frío. Ahora
pondremos el clavo en la base de madera y lo golpearemos con nuestro martillo.
Lo colocaremos de nuevo en nuestra mano y percibimos que el clavo está caliente
al igual que el martillo.
EXPERIENCIA 05
MATERIALES:
Botella de plástico.
Un globo.
Un recipiente.
Agua hervida.
Agua fría.
PROCEDIMIENTO:
Echamos agua caliente a la botella de plástico.
Movemos la botella.
Sacamos la tapa de la botella y colocamos el globo.
Colocamos la botella con el globo en
el recipiente con agua fría.
El globo se introduce por el pico de la botella y se infla.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué el
huevo se introduce fácilmente en la botella?
Al colocar el huevo delante de la
abertura, el aire en el interior creó un vacío succionando el huevo hacia la
botella. El periódico en llamas calienta el aire atrapado dentro de la botella,
lo que provoca que se expanda.
En la experiencia 02: ¿Por qué la botella se
auto-aplasta?
Poco a poco la botella se auto
aplasta debido a una misteriosa fuerza que lo hará consumirse. La botella al
contacto con el agua caliente aumenta la temperatura del plástico y calienta el
aire que hay en ella. Y en el momento de vaciar el agua caliente de la botella
esta se contrae.
En la experiencia 03: ¿Según los materiales
utilizados, donde la dilatación es mayor o menor?
La mayor dilatación utilizada es
en la del aluminio.
Experiencia 04: ¿Por qué el clavo se torna
caliente al ser golpeado por el martillo?
Cuando golpeamos con el martillo
el clavo, ejercemos fricción entre estos dos metales, lo que hace que aumente
la temperatura entre estos dos. La resistencia a la fricción en el movimiento
relativo de dos objetos sólidos suele ser proporcional a la fuerza que presiona
juntas las superficies, así como la rugosidad de las superficies.
Experiencia 05: ¿Por qué el globo se introduce en
la botella?
El globo se introduce dentro de la
botella, ya que al echarle agua caliente, calentamos la botella y al vaciar el
agua, el aire se empieza a expandir. Al colocar el globo y ponerlo en agua
fría, disminuye la presión interior y la presión externa hace fuerza hacia
dentro, para intentar nivelarse.
APLICACIÓN:
Investiga ejemplos de dilatación térmica en los cuerpos sólidos y
líquidos.
DEMOSTRANDO LOS AISLANTES TÉRMICOS
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01
MATERIALES:
Trozo de tela
Trozo de aluminio
Papel bond
Papel periódico
5 cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Envolvemos cada uno de los hielos con los respectivos materiales. Al final
de la demostración de todos los experimentos, desenvolveremos cada uno de los
hielos y veremos en qué estado se encuentran estos. Nos damos cuenta que el
único hielo que se ha deshecho más rápido es el que está envuelto con papel
aluminio.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿En qué material
el hielo se conserva mejor?
El material
en el que se conserva mejor el cubito de hielo es en el trozo de tela, por lo
tanto es el mejor aislante térmico.
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar los diferentes cambios de estado (sólido, líquido y gaseoso)
con experimentos caseros
Congelación
HIPÓTESIS: Si un líquido alcanza el punto de congelación, entonces cambiará su
estado físico.
FOCALIZACIÓN:
El punto de congelación de un líquido es la temperatura a la que dicho líquido se solidifica debido a una reducción de energía.
EXPLORACIÓN:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Vaso con agua
Cubos de hielo
Hilo
Sal
PROCEDIMIENTO:
Suelta un cubo de hielo en un vaso con agua. Toma la cuerda y cuelga su
extremo sobre el cubo de hielo y luego mantenlo quieto.
Mientras la cuerda cuelga hacia abajo sobre el cubo de hielo, rocía un poco
de sal en el cubo de hielo. Déjalo reposar unos minutos. Después de un rato,
trata de levantar la cuerda y observa lo que le ocurre al cubo de hielo.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES:
2 Cubos de hielo
PROCEDIMIENTO:
Apretar los dos cubos, manteniéndolos en contacto por una de las caras.
Los cubos de hielo se unirán.
Evaporización
HIPÓTESIS: Si un líquido no alcanza su punto de ebullición, entonces su estado
físico.
FOCALIZACIÓN: Es el paso del estado líquido al estado gaseoso por aumento de la
temperatura, pero con condiciones ambientales.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
ü
Una vela
ü
Una chuchara
ü
Gotas de agua
PROCEDIMIENTO:
Calentar la cuchara acercándola a la vela y dejar caer una gota.
Fusión:
HIPÓTESIS:
Si le aplicamos calor a un objeto en estado sólido, entonces éste se
transformará en estado líquido, por el fenómeno de Fusión.
FOCALIZACIÓN:
·
Fusión: Es el paso del estado sólido al
estado líquido por aumento de la temperatura.
EXPERIENCIA 04:
MATERIALES:
Platitos
Sal
Azúcar
3 cubitos de hielo.
PROCEDIMIENTO:
En unos de los platitos ponemos un poco de sal y un cubito de hielo.
En otro platito ponemos azúcar con otro cubito de hielo.
El tercer cubito de hielo lo usaremos como referencia.
EXPERIENCIA 05:
MATERIALES:
Barra de chocolate
Palito
Vela
PROCEDIMIENTO:
Encendemos la vela, introducimos el chocolate en el
palito y lo acercamos al fuego. Podemos observar que el chocolate empieza a
derretirse lentamente.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Qué pasó con el hielo y el
hilo?
Cuando colocaste el cubo de
hielo en el vaso con agua, dos procesos comenzaron a ocurrir: el hielo comenzó
a derretirse en el agua y el agua comenzó a congelarse. Debido a que los dos
procesos sucedieron al mismo tiempo, podemos decir que el hielo y el agua están
en equilibrio dinámico. Aquí, la velocidad de congelación y la de derretimiento
es la misma.
Cuando rociaste sal en el
cubo de hielo, el estado de equilibrio se rompió. Las moléculas de sal se
disolvieron y se unieron a las moléculas de agua, lo que cambió la tasa de
congelación del agua. Sin embargo, para poder restaurar el equilibrio, la sal
se comienza a cristalizar y el hielo se vuelve a congelar alrededor de la
cuerda. Esto provoca que el cubo de hielo se adhiera a los extremos de la
cuerda, lo que permite que puedas levantarlo simplemente tirando de la cuerda.
En la experiencia 02: ¿Qué sucede con ambos hielos?
Lo que pasará con los hielos es
que se unirán; ya que, cuando aumenta la presión ,el punto de congelación del
agua baja y entonces, estando a 0°C, el hielo se funde pero entonces esa misma
presión baja y el agua torna a congelarse, uniéndose unos con otros.
En la experiencia 03: ¿Qué
sucede con la gota de agua?
La gota de agua se evapora
porque al contacto con el calor da un paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido
suficiente energía para vencer la tensión
superficial, de esta
manera se muestra el proceso de evaporización.
En la experiencia 04: ¿Qué cubito de hielo se
derritió con más rapidez?
El hielo con la sal se derrite más rápido, porque
en la superficie de los cubitos hay una capa de agua líquida en equilibrio con
el hielo. Al añadir sal (o azúcar), parte de ésta se disuelve en el líquido que
rodea los cubitos formando una disolución saturada que rompe el equilibrio con
el hielo. Para recuperar el equilibrio la disolución tiende a diluirse y el
hielo a enfriarse, lo que se logra fundiendo parte del hielo, que extrae el
calor necesario para fundirse de la disolución, que se enfría por debajo de los
0 ºC. Por lo tanto, al añadir sal o azúcar sobre los cubitos de hielo se
produce un descenso de la temperatura de fusión y los cubitos se funden., se
explica claramente el fenómeno de fusión.
En la experiencia 05: ¿Por qué el
chocolate se derrite ligeramente al acercarlo a la vela?
Las ondas de radiación que produce el fuego en el
chocolate hace que se derrita, lo que ocasiona un cambio en la temperatura del
chocolate rápidamente, el cual provoca un cambio de estado de sólido a líquido.
APLICACIÓN:
¿Qué otros cambios de estado
existen en la naturaleza?
Plasma (estado de la materia)
En física y química, se denomina plasma ,al cuarto estado de agregación de la materia, un estado fluido similar al estado gaseoso pero en el que determinada proporción de
sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético, por eso son buenos conductores
eléctricos y sus
partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.
El plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como
el gas, el plasma no tiene una forma o volumen definido, a no ser que esté
encerrado en un contenedor; pero a diferencia del gas en el que no existen
efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo
magnético puede formar estructuras como filamentos, rayos y capas dobles. Los
átomos de este estado se mueven libremente; cuanto más alta es la temperatura
más rápido se mueven los átomos en el gas, y en el momento de colisionar la
velocidad es tan alta que se produce un desprendimiento de electrones.
Ejemplos de plasmas
APRENDIZAJE ESPERADO: Demostrar los cambios de la temperatura en un cuerpo.
HIPÓTESIS: Si sometemos a diferente temperatura a los cuerpos entonces sufrirán
cambios térmicos
FOCALIZACIÓN:
Variación de temperatura: Al transferir energía mediante calor a una sustancia solida o liquida,
aumenta su temperatura porque se incrementa la energía cinética de sus
partículas.
EXPLORACIÓN:
MATERIALES:
EXPERIENCIA 01:
MATERIALES:
Un plato hondo.
Una vela.
Un vaso de vidrio.
Agua.
PROCEDIMIENTO:
Pegamos la vela sobre el plato hondo.
Encendemos la vela.
Llenamos el plato con agua.
Colocamos el vaso de vidrio sobre la vela y esta se apaga.
EXPERIENCIA 02:
MATERIALES
Recipiente con agua fría.
Recipiente con agua caliente.
Tinta.
PROCEDIMIENTO
Si dejamos caer una gota de tinta en el recipiente con agua fría vemos que
la tinta se difunde lentamente. Si a la vez dejamos caer una gota de tinta en
el recipiente con agua caliente vemos que la tinta se mezcla con el agua con
mayor rapidez.
EXPERIENCIA 03:
MATERIALES:
Dos platos hondos pequeños
Trapo negro
Trapo blanco
Hielo
PROCEDIMIENTO
Coloca un cubo de hielo en cada plato
Envuelve cada uno con el pedazo de tela y observa.
REFLEXIÓN:
En la experiencia 01: ¿Por qué la vela
se apaga y el agua sube?
La llama de la
vela se apaga porque ya no hay oxigeno, produciendo dióxido de carbono.
El aire del interior del vaso se calienta. El agua sube y va produciendo
burbujas.
En la experiencia 02: ¿Por qué la tinta se mezcla con
mayor rapidez en el agua caliente?
La tinta se
mezcla con mayor rapidez en el agua caliente porque cuando el agua tiene una temperatura alta, sus moléculas se mueven más
rápidamente, por lo que es más fácil que se mezclen con las moléculas de tinta y
así se disuelven más rápido.
En la experiencia 03: ¿Qué sucede con los hielos en
los diferentes pedazos de tela?
El trapo negro estará caliente y el blanco
permanecerá frío. Esto se debe a que el color negro no refleja la luz
sino que la absorbe. El blanco refleja la luz por lo tanto no calienta.
APLICACIÓN:
¿Cómo un termómetro mide la temperatura corporal?
Los termómetros son unos instrumentos de medición
de la temperatura que nos van a permitir ver qué temperatura tenemos y por ende
saber si tenemos fiebre. Existen dos tipos de termómetros: los de mercurio y
los digitales. Los primeros cuentan con un conducto interno por el que irá
subiendo el mercurio para marcarnos la temperatura. Los segundos nos marcarán
la temperatura de la misma manera que un reloj digital marca la hora.
Asegúrate de desinfectar el
termómetro antes de usarlo.
Lo primero que tenemos que hacer es limpiar y
desinfectar la parte del termómetro que entra en contacto con nuestro
cuerpo: el bulbo, fácilmente reconocible porque siempre es metálico y está
situado en uno de los extremos del termómetro. Para ello deberemos usar alcohol
antiséptico, con el que limpiaremos el bulbo con la ayuda de una pequeña gasa o
de un algodoncillo.
Si vas a utilizar un termómetro de
mercurio...
En caso de estar usando un termómetro de mercurio,
lo agarramos por la punta opuesta al bulbo y lo agitamos varias veces. De esta
manera conseguimos que cualquier resto de mercurio que haya quedado
desperdigado por el conducto interior del termómetro vuelva a su posición
original.
Procedemos a tomar la temperatura.
A continuación, procedemos a medir la temperatura
del paciente. Colocamos el bulbo del termómetro debajo de la lengua del enfermo
o debajo de su axila. Si estamos tratando con un bebé, la medición también podrá
realizarse a través del recto. Esperamos unos 3 minutos aproximadamente.
¿Dónde viene señalada la
temperatura?
Pasados los 3 minutos leemos la temperatura. En los
termómetros de mercurio, la temperatura vendrá señalada por el propio mercurio.
En los digitales es mucho más fácil, no tenemos más que leer la pantalla.
¿Cuánta fiebre tengo?
Generalmente, se considera que se tiene fiebre
cuando la temperatura corporal sobrepasa los 37 grados. Por el contrario, si la
temperatura corporal es inferior a los 36 grados, se considera que se tiene
hipotermia. Estas medidas no son exactas, dependen de muchos factores: de la
propia persona, de si hace frío o calor, de si se está en movimiento o
parado, de si se está dormido, etc. Ante cualquier duda, no dudes en contactar
con tu médico o con tu farmacéutico
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